2018高中数学联赛试题(精选14篇)
篇1:2018高中数学联赛试题
2018年浙江省高中数学竞赛
一、填空题(每题8分,共80分)
1。已知a为正实数,且f
(x)=是奇函数,则f
(x)的值域为。
2。设数列{an}满足a1=1,an+1=5an+1(n=1,2,…),则=。
3.已知α、β∈,cos(α+β)=,sin(α-β)=,则cos=.4。在八个数2,4,6,7,8,11,12,13中任取两个组成分数,这些分数中有个既约分数.
5。已知虚数z满足z3+1=0,则+=。
6。设=10.若平面上点P满足对任意的t∈R,有≥3,则的最小值为,此时,||=。
7.在△ABC中,AB+AC=7,且三角形的面积为4,则sinA的最小值为。
8.设f(x)=|x+1|+|x|-|x-2|,则f
(f
(x))+1=0有个不同的解。
9.设x,y∈R满足x-6+12=0,则x的取值范围为。
10.四面体P-ABC,PA=BC=,PB=AC=,则该四面体外接球的半径为.二、解答题:(11、12、13题各20分,14、15各30分)
11.已知动直线l与圆x2+y2=1相切,与椭圆相交于不同的两点A、B,求原点到AB的中垂线的最大距离.
12。设a∈R,且对任意实数b均有|x2+ax+b|≥1,求a的取值范围.13.设实数x1,x2,…,x2018满足≤xnxn+2(n=1,2,…,2018)和=1,证明:
x1009x1010≤1.14.将2n(n≥2)个数分成两组a1,a2,…,an和b1,b2,…,bn。证明:
-≥n.15.如图所示,将同心圆环均匀分成了n(n≥3)格。在内环中固定数字1~n。问能否将数字1~n填入外环格内,使得外环旋转任意格后有且仅有一个格中内外环中数字相同?
篇2:2018高中数学联赛试题
2018年全国高中数学联赛重大变化:考试时间提前一周至 2018年9月9日。不再是9月中旬的第一个星期天。编者按:日前全国高中数学联合竞赛组织委员会下发文件,布置2018年全国高中数学联赛组织工作安排。一个重大变化是联赛时间提前至9月9日。这对数理双修的同学,将是一个比较大的挑战:9月8日物理初赛,9月9日数学联赛,对大部分孩子来说,还要奔波两个城市。下给出文件的解读。竞赛时间
全国高中数学联赛(一试):2018年9月9日(星期日)8:00—9:20;
全国高中数学联赛加试(二试):2018年9月9日(星期日)9:40—12:10。
命题要求
根据现行“高中数学竞赛大纲”的要求,“全国高中数学联赛(一试)”所涉及的知识范围不超出教育部2003年颁布的《普通高中数学课程标准(实验)》中所规定的教学要求和内容,但在方法的要求上有所提高。主要考查学生对基本知识和基本技能的掌握情况,以及综合、灵活运用知识的能力。试卷包括8道填空题(每题8分)和3道解答题(分别为16分、20分、20分),全卷满分120分。全国高中数学联赛加试(二试)与中国数学奥林匹克(冬令营)、国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展;适当增加些数学课程标准之外内容。试卷包括4道解答题,涉及平面几何、代数、数论、组合四个方面。前两道题每题40分,后两道题每题50分,满分180分。
组织委员会名誉主任:陈敏(中国数学会副理事长,普及工作委员会及数学奥林匹克委员会主任)朱熹平(中山大学副校长)
篇3:对一道高中联赛试题的探析
2005年全国高中数学联赛福建赛区预赛试题:
做完习题, 我们不应就题论题, 浅尝辄止, 而是应引导学生深入地挖掘下去, 可能就会发现此习题中隐含着圆锥曲线的某种规律, 体验成功的喜悦, 为此, 我们先将命题一般化。
一、一般性探究
二、横向探究
面对一个问题, 我们有时需要通过多途径来解决, 让学生认识其内在的联系;有时也需要通过多角度、多层次地推敲和思考, 把知识拓展到其他领域。这里, 我们可将结论推广至双曲线与抛物线, 可得
证明:设P (2pt2, 2pt) , (t>0) ,
则直线AB的方程为x-2ty+2pt2=0,
三、逆向探究
对于上述性质再作逆向思考, 可得
四、纵向探究
解决问题后的拓展引申是我们提升学生思维能力的一个重要途径。要怎样进行拓展引申呢?一个有效的做法是对问题开展变式研究。在这里, 我们还可以改变命题中一些条件, 进行如下研究。
如图5, 若将性质1中的圆换成以长轴为直径的圆, P为此圆上的一点, 过P引椭圆的两条切线PA、PB, 设P
于是我们得到椭圆中的又一个定值性质。
将结论推广至双曲线与抛物线, 可得
通过上面范例的研究, 我们可以让学生懂得在研究性学习中, 要学会观察分析数学问题, 提出有意义的数学问题, 经历猜想、证明、拓展的过程, 获得探索和发现的体会, 积累数学学习研究的经验, 体验创造的激情, 这些对提高学生的数学素养都是大有裨益的。
参考文献
篇4:2018高中数学联赛试题
已知实数x,y满足(x-x2-2008)(y-y2-2008)=2008,则3x2-2y2+3x-3y-2007的值为( ) A.-2008 B.2008 C.-1 D.1
1 背景分析
此题是第31届西班牙数学竞赛题的推广,原题是:
若(x2+1+x)(y2+1+y)=1,则x+y=0.
推广上式可以得到:
结论1 若(x2+k2+x)(y2+k2+y)=k2,则x+y=0.
结论2 若(x-x2-k2)(y-y2-k2)=k2,则x=y.
2008年全国初中数学联赛题是结论2的特例. 在[1]文中笔者证明了:
结论3 若(x2+1+y)(y2+1+x)=1,则x+y=0.
结论3是对西班牙竞赛题的推广,下面我们继续给出结论3的推广.
推论1 设x,y∈R,m,n为非零常数且mn>0,若
(x2+m2+mny)(y2+n2+nmx)=mn,则|n|x+|m|y=0.
证明 因为m≠0,n≠0,mn>0,所以mn=|m|•|n|,nm=nm=|n||m|,mn=mn=|m||n|.
所以命题2的条件变为x|m|2+1+y|n|
y|n|2+1+x|m|=1,由命题1知,x|m|+y|n|=0. 即|n|x+|m|y=0.
推论2 若(x-y2-k2)(y-x2-k2)=k2,则x=y.
证明 令y2-k2=m,x2-k2=n,则y2-k2=m2,x2-k2=n2,x=n所给式子等价于(n2+k2-m)(m2+k2-n)=k2,
由命题1知-m+(-n)=0,即m+n=0. 所以y2-k2+x2-k2=0,y2-k2=x2-k所以x2=y2. 于是推论2等价于若(x-x2-k2)(y-y2-k2)=k2,则x=y. 此故推论2成立.
3 拓展
把结论3中的等式拓展为不等式得到:
命题2 已知(x+y2+1)(y+x2+1)≥1,则有x+y≥0.
ザ最后一式为《数学通报》问题1673[2],故所证成立.
完全类似的可以得到:
命题3 已知(x2+1+y)(y2+1+x)≤1,则x+y≤0.
为了推广命题2和命题3,先证明下面的引理.
引理 若(x2+k2+x)(y2+k2+y)≥k2,则x+y≥0.
证明 由已知有x2+k2+x≥y2+k2-y,y2+k2+y≥x2+k2-x,
上述两式相加得到x+y≥0.
命题4 若(x2+k2+y)(y2+k2+x)≥k2,则x+y≥0.
证明 令s1=x2+k2+x,s2=y2+k2+y,则
ビ梢理知x+y≥0. 故命题4成立.
推论3 若(x2+k2+y)(y2+k2-x)≥k2,则y≥x.
证明 在命题3中作变换x→-x则推论3显然成立.
推论4 若(x2+k2-y)(y2+k2+x)≥k2,则y≤x.
推论5 继续研究可以得到:
命题5 设x,y∈R,m,n为非零常数且mn>0,若
(x2+m2+mny)(y2+n2+nmx)≥mn,则|n|x+|m|y≥0.
证明 因为m≠0,n≠0,mn>0,所以mn=|m|•|n|,nm=nm=|n||m|,mn=mn=|m||n|,
所以命题5的条件变为x|m|2+1+y|n|
由命题2知,x|m|+y|n|≥0,即|n|x+|m|y≥0.
完全类似的,有
命题7 设x,y∈R,m,n为非零常数且mn>0,若
仿推论3,4可以得到类似的一些推论,此略,留给读者自己去思考.
げ慰嘉南
ぃ1] 邹守文. 数学奥林匹克初中训练题(15)[J].中等数学,2008,(1).
ぃ2] 齐行超. 数学问题1673[J].数学通报,2007,(5).
ぃ3] 符立平. 一道赛题变式的简解[J].数学通讯,2008,(10).
ぃ4] 张必平. 一道西班牙竞赛题的奇异变式[J].数学通讯,2007,(20).
ぃ5] 王善鑫. 一道西班牙赛题变式问题的另解与探究[J].数学通讯,2008,(9).
篇5:2018高中数学联赛试题
一
试
一、填空题(每小题8分,共64分,)
1.函数的值域是
.2.已知函数的最小值为,则实数的取值范围是
.3.双曲线的右半支与直线围成的区域内部(不含边界)整点(纵横坐标均为整数的点)的个数是
.4.已知是公差不为的等差数列,是等比数列,其中,且存在常数使得对每一个正整数都有,则
.5.函数
在区间上的最大值为8,则它在这个区间上的最小值是
.6.两人轮流投掷骰子,每人每次投掷两颗,第一个使两颗骰子点数和大于6者为胜,否则轮由另一人投掷.先投掷人的获胜概率是
.7.正三棱柱的9条棱长都相等,是的中点,二面角,则
.8.方程满足的正整数解(x,y,z)的个数是
.二、解答题(本题满分56分)
9.(16分)已知函数,当时,试求的最大值.10.(20分)已知抛物线上的两个动点,其中且.线段的垂直平分线与轴交于点,求面积的最大值.11.(20分)证明:方程恰有一个实数根,且存在唯一的严格递增正整数数列,使得
.解
答
1.提示:易知的定义域是,且在上是增函数,从而可知的值域为.2.提示:令,则原函数化为,即
.由,及
知
即
.(1)
当时(1)总成立;
对;对.从而可知
.3.9800
提示:由对称性知,只要先考虑轴上方的情况,设与双曲线右半支于,交直线于,则线段内部的整点的个数为,从而在轴上方区域内部整点的个数为
.又轴上有98个整点,所以所求整点的个数为.4.提示
:设的公差为的公比为,则
(1),(2)
(1)代入(2)得,求得.从而有
对一切正整数都成立,即
对一切正整数都成立.从而,求得,.5.提示:令则原函数化为,在上是递增的.当时,,,所以;
当时,,所以
.综上在上的最小值为.6.提示:同时投掷两颗骰子点数和大于6的概率为,从而先投掷人的获胜概率为
.7.提示:解法一:如图,以所在直线为轴,线段中点为原点,所在直线为轴,建立空间直角坐标系.设正三棱柱的棱长为2,则,从而,.设分别与平面、平面垂直的向量是、,则
由此可设,所以,即
.所以
.解法二:如图,.设与交于点
则
.从而平面
.过在平面上作,垂足为.连结,则为二面角的平面角.设,则易求得.在直角中,,即
.又
..8.336675
提示:首先易知的正整数解的个数为
.把满足的正整数解分为三类:
(1)均相等的正整数解的个数显然为1;
(2)中有且仅有2个相等的正整数解的个数,易知为1003;
(3)设两两均不相等的正整数解为.易知,所以,即
.从而满足的正整数解的个数为
.9.解法一:
由
得
.所以,所以.又易知当(为常数)满足题设条件,所以最大值为.解法二:.设,则当时,.设,则..容易知道当时,.从而当时,即,从而,,由
知.又易知当(为常数)满足题设条件,所以最大值为.10.解法一:设线段的中点为,则,.线段的垂直平分线的方程是
.(1)
易知是(1)的一个解,所以线段的垂直平分线与轴的交点为定点,且点坐标为.由(1)知直线的方程为,即
.(2)
(2)代入得,即
.(3)
依题意,是方程(3)的两个实根,且,所以,..定点到线段的距离
..当且仅当,即,或时等号成立.所以,面积的最大值为.解法二:同解法一,线段的垂直平分线与轴的交点为定点,且点坐标为.设,则的绝对值,所以,当且仅当且,即,或
时等号成立.所以,面积的最大值是.11.令,则,所以是严格递增的.又,故有唯一实数根.所以,.故数列是满足题设要求的数列.若存在两个不同的正整数数列和满足,去掉上面等式两边相同的项,有,这里,所有的与都是不同的.不妨设,则,矛盾.故满足题设的数列是唯一的.加
试
1.(40分)如图,锐角三角形ABC的外心为O,K是边BC上一点(不是边BC的中点),D是线段AK延长线上一点,直线BD与AC交于点N,直线CD与AB交于点M.求证:若OK⊥MN,则A,B,D,C四点共圆.
2.(40分)设k是给定的正整数,.记,.证明:存在正整数m,使得为一个整数.这里,表示不小于实数x的最小整数,例如:,.
3.(50分)给定整数,设正实数满足,记
.
求证:
.
4.(50分)一种密码锁的密码设置是在正n边形的每个顶点处赋值0和1两个数中的一个,同时在每个顶点处涂染红、蓝两种颜色之一,使得任意相邻的两个顶点的数字或颜色中至少有一个相同.问:该种密码锁共有多少种不同的密码设置?
解
答
1.用反证法.若A,B,D,C不四点共圆,设三角形ABC的外接圆与AD交于点E,连接BE并延长交直线AN于点Q,连接CE并延长交直线AM于点P,连接PQ.
因为P的幂(关于⊙O)K的幂(关于⊙O),同理,所以,故⊥.
由题设,OK⊥MN,所以PQ∥MN,于是
.
①
由梅内劳斯(Menelaus)定理,得,②
.
③
由①,②,③可得,所以,故△DMN
∽
△DCB,于是,所以BC∥MN,故OK⊥BC,即K为BC的中点,矛盾!从而四点共圆.注1:“P的幂(关于⊙O)K的幂(关于⊙O)”的证明:延长PK至点F,使得,④
则P,E,F,A四点共圆,故,从而E,C,F,K四点共圆,于是,⑤
⑤-④,得
P的幂(关于⊙O)K的幂(关于⊙O).
注2:若点E在线段AD的延长线上,完全类似.
2.记表示正整数n所含的2的幂次.则当时,为整数.
下面我们对用数学归纳法.
当时,k为奇数,为偶数,此时
为整数.
假设命题对成立.
对于,设k的二进制表示具有形式,这里,或者1,.
于是,①
这里
.显然中所含的2的幂次为.故由归纳假设知,经过f的v次迭代得到整数,由①知,是一个整数,这就完成了归纳证明.
3.由知,对,有.
注意到当时,有,于是对,有,故
.
4.对于该种密码锁的一种密码设置,如果相邻两个顶点上所赋值的数字不同,在它们所在的边上标上a,如果颜色不同,则标上b,如果数字和颜色都相同,则标上c.于是对于给定的点上的设置(共有4种),按照边上的字母可以依次确定点上的设置.为了使得最终回到时的设置与初始时相同,标有a和b的边都是偶数条.所以这种密码锁的所有不同的密码设置方法数等于在边上标记a,b,c,使得标有a和b的边都是偶数条的方法数的4倍.
设标有a的边有条,标有b的边有条,.选取条边标记a的有种方法,在余下的边中取出条边标记b的有种方法,其余的边标记c.由乘法原理,此时共有种标记方法.对i,j求和,密码锁的所有不同的密码设置方法数为
.
①
这里我们约定.
当n为奇数时,此时
.
②
代入①式中,得
.
当n为偶数时,若,则②式仍然成立;若,则正n边形的所有边都标记a,此时只有一种标记方法.于是,当n为偶数时,所有不同的密码设置的方法数为
.
篇6:2018高中数学联赛试题
全国高中数学联赛模拟试题(五)
第一试
一、选择题:(每小题6分,共36分)
1、空间中n(n≥3)个平面,其中任意三个平面无公垂面.那么,下面四个
结论
(1) 没有任何两个平面互相平行;
(2) 没有任何三个平面相交于一条直线; (3)平面间的任意两条交线都不平行;
(4)平面间的每一条交线均与n 2个平面相交. 其中,正确的个数为 (A)1 (B)2 (C)3 (D)4
2、若函数y=f(x)在[a,b]上的一段图像可以近似地看作直线段,则当c∈(a,b)
时,f(c)的近似值可表示为
(A)
f a f b
2
a b
(B)f
2
(C)
b c f a c a f b
b a(D)f a
c a
f b f a b a
3、设a>b>c,a+b+c=1,且a2+b2+c2=1,则
(A)a+b>1 (B)a+b=1 (C)a+b<1 (D)不能确定,与a、b的具体取值有关
x2y2 3
4、设椭圆2 2 1的离心率e ,已知点P 0, 到椭圆上的点的最远
2ab 2 7
,则短半轴之长b= 4
1111
(A) (B) (C) (D)
48216
5、S={1,2,…,},A是S的三元子集,满足:A中的所有元素可以组成等
差数列.那么,这样的三元子集A的个数是
距离是
(A)C32003
22
(B)C1001 C1002
22
(C)A1001 A1002(D)A32003
6、长方体ABCD A1B1C1D1,AC1为体对角线.现以A为球心,AB、AD、AA1、AC1为半径作四个同心球,其体积依次为V1、V2、V3、V4,则有 (A)V4
二、填空题:(每小题9分,共54分)
sin3 cos3
1、已知 k,则k的取值范围为 .
sin cos 2、等差数列{an}的`首项a1=8,且存在惟一的k使得点(k,ak)在圆x2+y2=102上,则这样的等差数列共有 个.
a
3、在四面体P ABC中,PA=PB=a,PC=AB=BC=CA=b,且a
b
值范围为 .
4、动点A对应的复数为z=4(cos +isin ),定点B对应的复数为2,点C为线段AB的中点,过点C作AB的垂线交OA与D,则D所在的轨迹方程为 . 5、3k被8所除得的余数为 .
k 12003
6、圆周上有100个等分点,以这些点为顶点组成的钝角三角形的个数为.
三、(20分)
已知抛物线y2=2px(p>0)的一条长为l的弦AB.求AB中点M到y
轴的最短距离,并求出此时点M的坐标.
四、(20分)
单位正方体ABCD A1B1C1D1中,正方形ABCD的中心为点M,正方形A1B1C1D1的中心为点N,连AN、B1M. (1)求证:AN、B1M为异面直线; (2)求出AN与B1M的夹角.
五、(20分)
对正实数a、b、c.求证:
a2 8bcb2 8acc2 8ab
≥9.
abc
第二试
一、(50分)
设ABCD是面积为2的长方形,P为边CD上的一点,Q为△PAB的内切圆与边AB的切点.乘积PA·PB的值随着长方形ABCD及点P的变化而变化,当PA·PB取最小值时, (1)证明:AB≥2BC; (2)求AQ·BQ的值.
二、(50分)
给定由正整数组成的数列
a1 1,a2 2
(n≥1).
an 2 an 1 an
(1)求证:数列相邻项组成的无穷个整点
(a1,a2),(a3,a4),…,(a2k-1,a2k),…
均在曲线x2+xy y2+1=0上.
(2)若设f(x)=xn+xn-1 anx an-1,g(x)=x2 x 1,证明:g(x)整除f(x).
三、(50分)
我们称A1,A2,…,An为集合A的一个n分划,如果 (1)A1 A2 An A; (2)Ai Aj ,1≤i
求最小正整数m,使得对A={1,2,…,m}的任意一个13分划A1,A2,…,A13,一定存在某个集合Ai(1≤i≤13),在Ai中有两个元素a、b
9
8
参考答案
第一试
二、填空题:
1 1
1、1, ,1 ;
2 2
2、17;
2
x 1 4、
3、2 3,1 ;
5、4;
4
y2
1; 3
6、117600.
l2 l2
,0 ,0 l 2p,M 8p8p
三、.
l ppl l p,l 2p,M 2
2,2 p 2
四、(1)证略;
五、证略.
(2)arccos
2. 3
第二试
一、(1)证略(提示:用面积法,得PA·PB最小值为2,此时∠APB=90°); (2)AQ·BQ=1.
二、证略(提示:用数学归纳法).
篇7:2018高中数学联赛试题
解:设x24y2=m=ab,(b>a),则有(x+2y)(x-2y)=ab.所以x+2y=b、x-2y=a。解得:x=(a+b)/2,y=(b-a)/4。可见,b-a是4的倍数即可。分别对a为奇数、单偶数、双偶数的情况讨论。
(1)a为奇数2p+1时(p≥0),m=ab=(2p+1)[(2p+1)+4q]=4(p^2+p+2pq+q)+1,即m是(4k+1)型(k≥0)。由2013=1+4(n-1),解得n=504;
(2)a为单偶数4p+2时(p≥0),m=ab=(4p+2)[(4p+2)+4q]=8(2p^2+2p+2pq+q)+4,m是(8k+4)型,(k≥0)。由2012=4+8(n-1),解得n=252;
(3)a为双偶数4p时(p≥0),m=ab=4p(4p+4q)=16p(p+q),m是16k型,(k≥0)。由2000=16(n-1),解得n=126;
篇8:2018高中数学联赛试题
赛题:设正数a, b, c, x, y, z满足cy+bz=a, az+cx=b, bx+ay=c, 求函数的最小值.
这道赛题等价于以下命题:在锐角△ABC中, 求证:
而 (2) 式即为著名的Garfunkel-Bankoff (以下简称G-B) 不等式 (见文[1]) , 且对任意△ABC都成立.所以, (1) 式成立.可见, “赛题”只是G-B不等式的一个“弱”命题, 它为我们提供了G-B不等式的一个等价形式:
二、赛题再推广
文[2]在锐角△ABC中推广了 (1) 式.本人注意到文[3]和文[4]分别提出和证明了如下猜想:
定理1在△ABC中, 有
当然更有在△ABC中, 有
利用 (4) 式, 可把文[2]进一步推广到任意三角形的情形, 即
命题2若n∈N*, 则在△ABC中, 有
命题3若n∈N*, 则在△ABC中, 有
命题4若n∈N*, 则在△ABC中, 有
命题5若n∈N*, 则在△ABC中, 有
以上命题2~5的证明与文[2]的证明思路基本相同, 故而从略.
对于命题2, 笔者萌生一个新想法:
问题1若n∈N*, 则在△ABC中, 以下不等式是否成立?
探究发现, 当 (A, B, C) → (π, 0, 0) 时, (9) 式左边→-∞, 即在△ABC中, (9) 式不成立.但有
命题6若n∈N*, 则在锐角△ABC中, 有
为证命题6, 先引入一个引理:
引理在△ABC中, 有
这是一个极易证明的不等式, 故而从略.以下用引理来证明 (9′) 式:
证明在锐角△ABC中, 有
以上三式相加, 并利用 (10) 、 (1) 两式, 得
移项, (9′) 式获证.
基于命题2与命题6, 笔者又考虑左边有无上界呢?
命题7若n∈N*, 则在锐角△ABC中, 有
注当A→0+或B→0+或C→0+时, (11) 式的左边→1/2.
证明在锐角△ABC中, 有
以上三式相加, 并注意到 (1) 式及三角形恒等式cos2A+cos2B+cos2C=1-2cos Acos Bcos C, 有
据命题7, 我们没有理由不提出如下问题:
问题2 (猜想) 若n∈N*, 则在△ABC中, .有兴趣的读者, 不妨一显身手.
三、G—B不等式的推广及其等价形式
文[1]将G—B不等式 (2) 推广为:
在△ABC中, 有
(其中n∈Z, 式中正切与余切都有意义, 以下同) 仿照得到命题1的办法可获 (12) 、 (13) 两式的等价形式:
定理2在△ABC中, 有
参考文献
[1]李建潮.Garfunkel-Bankoff——不等式的推广[J].中学教研 (数学) , 1996 (12) .
[2]李歆.2005年高中数学联赛加试二的推广[J].中学数学研究 (广州) , 2008 (7) .
[3]李建潮.有奖解题擂台 (45) [J].中学数学教学, 2000 (5) .
篇9:由一道高中数学联赛题谈起
(2012年全国高中数学联赛试题)“设f(x)是定义在R上的奇函数,且当≥0时,f(x)=x2,若对任意的x∈[a,a+2],不等式f(x+a)≥2f(x)恒成立,则实数a的取值范围.”
2 分析
由题意可得f(x)=x2,(x≥0)
-x2,(x<0),从而可知f(x)是R上的增函数,本题的难点在于不等式f(x+t)≥2f(x)的右边有一个常数2,如何处理这个“2”就显得特别关键了.如果我们注意到无论“x≥0”还是“x<0”都有2f(x)=f(2x),于是不等式f(x+a)≥2f(x)恒成立f(x+a)≥f(2x)恒成立x+a≥2x恒成立(x∈[a,a+2]),即a≥(2-1)x在x∈[a,a+2]上恒成立,∴ a≥(2-1)(a+2)a≥2.
3. 说明
有一类求参数取值范围的问题,由于其参数含在函数的“f”记号里面,因此,我们必须借助于函数的有关性质和图像特征来脱去“f”记号,从而得到含有该参数的不等式(或不等式组),进而达到求出参数取值范围的目的. 在本题中,我们成功地将2f(x)转化成f(2x)后,就可以利用函数的单调性脱去“f”记号化归为“恒成立”问题来解决了.
4. 再例
例1 设定义在[-2,2]上的偶函数,f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m) 分析 本题欲求实数m的取值范围,则需列出关于实数m的不等式或不等式组,很显然要根据函数的单调性来脱去“f”记号,但我们注意到f(x)为[-2,2]上的偶函数,因此有f(1-m) 在这里,我们有效地利用了偶函数的性质,即f(x)=f(|x|),这样就将范围限制在[0,2]上求解,避免了分类讨论,使解答过程较为简洁自然. 例2 已知函数f(x)=sinx+5x,x∈(-1,1),且有f(1-a)+f(1-a)<0,求a的取值范围. 分析 本题中f(x)的表达式在这里实质上只起到了帮助我们分析问题的一个切入点,因为本题的实质是利用函数的单调性脱去“f”记号,进而得出关于“a”的不等式(或不等式组),很显然f(x)在x∈(-1,1)上是奇函数和单调增函数,由此得: 在这里,f(x)的表达式是由两个具体函数y=sinx及y=5x通过“加”法而合成的,虽说这两个具体的函数都是我们所熟知的,但它们“加”起来之后却是我们所陌生的,于是,从研究函数的性质入手就显得较为自然了.其实,本题中f(x)的表达式还可以有如下的一些形式:f(x)=4sinx+2x,x∈(-1,1),f(x)=5sinx+x,x∈(-1,1),…,等等. 例3 已知y=f(x)是定义在R上的单调函数,实数λ≠-1,α=λ1+λ,β=11+λ,若|f(α)-f(β)|>|f(1)-f(0)|,求实数λ的取值范围. 分析 本题的难点在于|f(α)-f(β)|>|f(1)-f(0)|,即不等式的左右两边不是关于“f”记号的单项式,因而不能像例1和例2一样直接地利用函数的单调性来脱去“f”记号,但若我们注意到α+β2=1+02,即由α,β所构成的区间与由0,1所构成的区间有相同的中点,根据函数图像的特征有|f(α)-f(β)|>|f(1)-f(0)||α-β|>|1-0|,进一步又有|λ1|>|λ+1|,从而λ<0且λ≠-1. 【高考链接】(2005年辽宁卷理)已知y=f(x)是定义在R上的单调函数,实数x1≠x2,λ≠-1,α=x1+λx21+λ,β=x2+λx11+λ. 若|f(x1)-f(x2)|<|f(α)-f(β)|,则实数λ的取值范围是5. 小结 由上面的“分析”、“说明”及“再例”使我们看到,当所求参数含在函数的“f”记号里面时,我们往往可以从函数的性质(主要是函数的单调性)入手,结合所给函数的图像特征,脱去函数的“f”记号,从而得到关于该参数的不等式(组)来完成解答. (考试时间2小时,满分120分) 一、选择题(每小题5分,共30分) 1.已知t>0,则的最大值是() 2.的整数部分是a,小数部分是b,则的值为() (A) (B) (C) (D) 3.在凸四边形ABCD中,AB=CD,AC为对角线,∠DAC>∠BCA,且∠DAC与∠BCA互补,∠BAC>∠ACD,且么∠BAC与∠ACD互余,则∠B等于() (A) 300 (B) 600 (C) 450 (D) 500 4.半径为1的圆的外切直角三角形的面积的最小值为() 5.某个货场有1997辆车排队等待装货,要求第一辆车必须装9箱货物,每相邻的4辆车装货总数为34箱,为满足上述要求,至少应该有货物的箱数是() (A) 966 (B) 975 (C)16984 (D) 17009 6.已知⊙O1与⊙O2的半径分别为3和5,O1 O2=10,则两圆的两条内公切线与一条外公切线所围成的三角形面积为() 二、填空题(每小题5分,共30分) 7.100人共有1 000元人民币,其中任意10个人共有的钱不超过190元.那么,钱最多的人最多能有____元. 8.如图,AB为半圆D的直径,AC、AD都是弦,∠CAD=∠DAB.则AC+ AB与2AD的大小关系是____. 9.非等腰△ABC中,D、E分别是边AB、AC上的点(不含端点).在△ABC的平面上存在点F,使△DEF与△ABC相似,则满足条件的点F有____个. 10.如图,两圆同心,半径为与矩形ABCD的边AB、CD为两圆的弦.当矩形面积取最大值时,它的周长等于____. 11.的最小值是 . 12.已知a为正整数,存在一个以a为首项系数的一元二次整系数的多项式,它有两个小于l的不同的正根.那么,a的最小值是 . 三、解答题(每小题20分,共60分) 13.如图,在大小为4×4正方形方格中,△ABC的顶点A、B、C在单位正方形的顶点上.能否在图中画出△A1B1C1,使△A1B1C1∽△ABC(相似比不为1)且A1、B1、C1都在单位正方形的顶点上;若能,满足以上条件的相似三角形能找出几种,并说明其理由,14.如图,开口向下的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),抛物线上另有一点C在第一象限,且使△OCA∽△OBC.(1)求OC的长及的值; (2)设直线BC与y轴交于P,当C是BP的中点时,求直线BP和抛物线的解析式。 2002年全国初中数学联合竞赛试题及答案 2003年全国初中数学联合竞赛试题及答案 2005年全国初中数学联合竞赛试题及答案 2005年全国初中数学联合竞赛决赛试题及答案 2006年全国初中数学联合竞赛决赛试题及答案 答案: 2007年全国初中数学联合竞赛决赛试题及答案 答案: 2008年全国初中数学联合竞赛一试试题及答案 答案: 2008年全国初中数学联合竞赛二试试题及答案 数学(理)2018.7 本试卷共5页,150分。考试时长120分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 一、选择题 共12小题,每小题5分,共60分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。 1.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为() A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 不确定 2.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则 =() A. B. C. D. 3.设a,b为非零向量,|b|=2|a|,两组向量x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4均由2个a和2个b排列而成.若x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4所有可能取值中的最小值为4|a|2,则a与b的夹角为() A. B. C. D. 0 = 2,那么动点M的轨迹必通过△ABC的()4.在△ABC中,设A. 垂心 B. 内心 C. 外心 D. 重心 5.已知△ABC是正三角形,若a=是() -λ 与向量的夹角大于90°,则实数λ的取值范围A. λ< B. λ<2 C. λ> D. λ>2 6.已知△ABD是边长为2的等边三角形,且,则||等于() A. B. C. D. 2 7.已知|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为60°,则a+b在a上的投影为() 试卷第1页,总5页 A. 1B. 2 C. D. 8.已知集合M={a|a=(1,2)+λ(3,4),λ∈R},N={a|a=(-2,-2)+λ(4,5),λ∈R},则M∩N等于()A. {(1,1)} B. {(1,1),(-2,-2)} C. {(-2,-2)} D. ⌀ 9.已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=()A. 4B. 3C. 2 D. 0 10.如图所示,A,B,C是圆O上的三点,且三等分圆周,若 =x +y,则 () A. x=y=-1 B. x=y=1 C. x=y= D. x=y=-11.如右图:在平行六面体=.则下列向量中与 中,为AC与BD的交点,若 相等的向量是() =,=,A. B. C. D. 12.如图,已知圆M:(x﹣3)2+(y﹣3)2=4,四边形ABCD为圆M的内接正方形,E,F分别为边AB,AD的中点,当正方形ABCD绕圆心M转动时,()的取值范围是 试卷第2页,总5页 A. B. C. [﹣6,6] D. [﹣4,4] 试卷第3页,总5页 第II卷(非选择题) 二、填空题 共4小题,每小题5分,共20分。 13.在四边形ABCD中,积为_____.=(1,1),则四边形ABCD的面14.已知菱形ABCD的边长为a,∠DAB=60°,=2,则的值为________.15.已知向量a=(1,m),b=(3,),若向量a,b的夹角为,则实数m的值为_____.16.已知向量a=(1,2),b=(2,0),c=(1,-2),若向量λa+b与c共线,则实数λ的值为_____.三、解答题 共6小题,17题10分,18-22题12分,共70分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。 17.如图所示,在平面斜坐标系xOy中,∠xOy=60°,平面上任意一点P关于斜坐标系的斜坐标是这样定义的:若的斜坐标为(x,y).=xe1+ye2(其中e1,e2分别为x轴、y轴同方向的单位向量),则点P (1)若点P在斜坐标系xOy中的斜坐标为(2,-2),求点P到原点O的距离.(2)求以原点O为圆心,1为半径的圆在斜坐标系xOy中的方程.18.已知正方形ABCD,E,F分别是CD,AD的中点,BE,CF交于点P.求证: (1)BE⊥CF;(2)AP=AB. 19.如图,M是矩形ABCD的边CD上的一点,AC与BM交于点N,BN=BM.(1)求证:M是CD的中点; 试卷第4页,总5页(2)若AB=2,BC=1,H是BM上异于点B的一动点,求20.设向量a,b满足|a|=|b|=1,且|3a-2b|=(1)求a与b的夹角;(2)求|2a+3b|的大小.21.如图,在△OAB中,已知P为线段AB上的一点,.的最小值.=x·+y·.(1)若(2)若=3,求x,y的值;,||=4,| |=2,且的夹角为60°时,求的值.22.已知向量=(sinx,cosx),=(sin(x﹣),sinx),函数f(x)=2•,g(x)=f(). (1)求f(x)在[,π]上的最值,并求出相应的x的值;(2)计算g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2014)的值;(3)已知t∈R,讨论g(x)在[t,t+2]上零点的个数. 试卷第5页,总5页 参考答案 1.B 【解析】 【分析】 由正弦定理化边为角,再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得A为直角,即得选项.【详解】 ∵bcosC+ccosB=asinA,由正弦定理得sinBcosC+sinCcosB=sin2A,∴sin(B+C)=sin2A,即sinA=sin2A.又sinA>0,∴sinA=1,∴A=,故△ABC为直角三角形. 【点睛】 判断三角形形状的方法 ①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. ②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用这个结论. 2.A 【解析】 【分析】 利用向量的线性运算法则化简求解.【详解】 如图,=-=-)==)=.故答案为:A 【点睛】 (1)本题主要考查向量的线性运算法则,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)平面向量的加法、减法和平行四边形法则,是平面向量线性运算的重要考点,要理解掌握并灵活运用.3.B 【解析】 【分析】 答案第1页,总15页 先设S=x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4,再讨论S中含有的的个数,若S的表达式中有0个a·b,则S=2a2+2b2,记为S1;若S的表达式中有2个a·b,则S=a2+b2+2a·b,记为S2;若S的表达式中有4个a·b,则S=4a·b,记为S3.再作差比较数量积公式求a与b的夹角.【详解】 设S=x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4,若S的表达式中有0个a·b,则S=2a2+2b2,记为S1;若S的表达式中有2个a·b,则S=a2+b2+2a·b,记为S2;若S的表达式中有4个a·b,则S=4a·b,记为S3.又|b|=2|a|,所以S1-S3=2a2+2b2-4a·b=2(a-b)2>0,S1-S2=a2+b2-2a·b=(a-b)2>0,S2-S3=(a-b)2>0,所以S3 (1)本题主要考查平面向量的数量积和模,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键有两点,其一是先要讨论S中含有的是要利用作差法得到Smin=S3=4a·b.4.C 【解析】 【分析】 假设BC的中点是O,先化简已知得 2=2,即()· =0, 所以的个数得到,其二, 所以动点M的轨迹必通过△ABC的外心.【详解】 假设BC的中点是O,则即(所以)·=0,=()·()=2 =2, ,所以动点M在线段BC的中垂线上,所以动点M的轨迹必通过△ABC的外心.答案第2页,总15页 故答案为:C 【点睛】 (1)本题主要考查平面向量的数量积运算和向量的减法法则,考查向量垂直的表示,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是在于熟练掌握向量的运算法则.5.D 【解析】 【分析】 设正三角形的边长为m,由题得得a·<0,再利用已知和数量积公式化简即得m2-m2λ<0,解不等式得解.【详解】 由已知可得a·<0,即(-λ)·<0,因此| |2-λ <0,若设正三角形ABC边长为m,则有m2-m2λ<0,解得λ>2.故答案为:D 【点睛】 (1)本题主要考查平面向量的夹角公式和数量积的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)6.B 【解析】 【分析】 设AD的中点为E,证明四边形ABCE是平行四边形,再证明|【详解】 设AD的中点为E,则ABCE是平行四边形,连接BE,因为△ABD是边长为2的等边三角形,所以 |=| |,求| |即得解.的夹角大于90°,即;的夹角小于90°,即 .||=||=×2=,故答案为:B.【点睛】 答案第3页,总15页 (1)本题主要考查平面向量的平行四边形法则和共线向量,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是取AD的中点E,因为7.B 【解析】 【分析】 直接利用向量的投影公式求解.【详解】 中有.a+b在a上的投影为故答案为:B 【点睛】 =2.(1)本题主要考查向量的投影和数量积的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)在方向上的投影为8.C 【解析】 【分析】 .先设解.【详解】,再化简集合M得到,再化简集合N得到,解方程组即得设a=(x,y),对于M,(x,y)=(1,2)+λ(3,4),(x-1,y-2)=λ(3,4),.① 对于N,(x,y)=(-2,-2)+λ(4,5),(x+2,y+2)=λ(4,5),由①②解得x=-2,y=-2,故M∩N={(-2,-2)}.故答案为:C 【点睛】 .② (1)本题主要考查向量的坐标运算和集合的交集运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平 答案第4页,总15页 和分析推理能力.(2)本题解题的关键有两点,其一是设,因为向量是运动变化的,其二是化简集合M和N,分别得到9.B 【解析】 【分析】 直接利用向量的数量积公式化简求解.【详解】 a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3.故答案为:B 【点睛】 和.(1)本题主要考查平面向量的数量积和模的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)10.A 【解析】 【分析】 以为邻边作平行四边形OBDA,根据平行四边形法则即得x,y的值.,这些公式要理解掌握并灵活运用.【详解】 以 故答案为:A 【点睛】 本题主要考查平面向量平行四边形法则和共线向量,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.11.A 【解析】 【分析】 为邻边作平行四边形OBDA,已知 =0,所以 =-,因此x=y=-1.答案第5页,总15页 由题意可得 化简得到结果. 【详解】 由题意可得 故答案为:A 【点睛】 本题主要考查向量的加法减法法则,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.12.C 【解析】 【分析】 根据圆的方程,求出【详解】 因为圆M:(x﹣3)2+(y﹣3)2=4,圆心的坐标(3,3)半径为2,所以|ME|=∴=,|OM|= 3,= =,∵的取值范围是[﹣6,6].,的模长关系与夹角,利用向量数量积求得取值范围。 =6cos(π﹣∠OME)∈[﹣6,6],【点睛】 本题考查了向量数量积的简单应用,根据向量的模长求得数量积的取值范围,属于基础题。13. 【解析】 【分析】 先推理得到四边形ABCD为平行四边形,且| |=| |=,再根据已知得到四边形ABCD为菱形,再求出三角形BCD的面积,最后计算出四边形ABCD的面积.【详解】 答案第6页,总15页 由=(1,1),可知四边形ABCD为平行四边形,且||=||=,因为,所以可知平行四边形ABCD的角平分线BD平分∠ABC,四边形ABCD为菱形,其边长为,且对角线BD长等于边长的倍,即BD=,则CE2=()2-,即CE=,所以三角形BCD的面积为,所以四边形ABCD的面积为2×故答案为:【点睛】.(1)本题主要考查共线向量和向量的线性运算,考查三角形的面积的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)表示与向量方向相同的单位向量.14. 【解析】 【分析】 先计算出【详解】 =-a2,再计算出 =()·()=-.∵=2,∴.∵菱形ABCD的边长为a,∠DAB=60°, ∴||=||=a,=|∵∴|||cos 120°=-a2., =()·() 答案第7页,总15页 =·() =- =-a2+a2+a2=-.故答案为:【点睛】 (1)本题主要考查向量的线性运算法则,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)平面向量的加法、减法和平行四边形法则,是平面向量线性运算的重要考点,要理解掌握并灵活运用.15. 【解析】 【分析】 先利用坐标运算求出a·b=3+(3+m)2=[ m,再利用向量的数量积公式得a·b=,再解方程]2即得实数m的值.【详解】 因为a·b=3+m,且a·b=2所以(3+m)2=[cos ]2, ,解得m=-.故答案为:-【点睛】 答案第8页,总15页 (1)本题主要考查向量的数量积计算,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力。(2)向量16. 【解析】 【分析】 先求出λa+b的坐标,再根据向量λa+b与c共线得到-2(λ+2)-2λ=0,即得λ的值.【详解】 由题可知λa+b=(λ+2,2λ),又λa+b与c共线,所以-2(λ+2)-2λ=0,所以λ=-1.故答案为:-1 【点睛】 (1)本题主要考查向量的坐标运算和向量共线的坐标表示,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)向量17.(1)2;(2)【解析】 【分析】 (1)先根据点P的斜坐标得到设圆上动点M的斜坐标为(x,y),【详解】 (1)因为点P的斜坐标为(2,-2), 所以所以| =2e1-2e2,|=2,即点P到原点O =2e1-2e2, 再平方求出| |2=4,即点P到原点O的距离为2(.2) 与向量 共线,则 .,则 .=xe1+ye2,再平方化简得所求圆的方程为x2+y2+xy=1.|2=(2e1-2e2)2=4-8e1·e2+4=8-8×1×1×cos 60°=8-4=4,所以|的距离为2.(2)设圆上动点M的斜坐标为(x,y), 则=xe1+ye2,所以(xe1+ye2)2=1,则x2+2xye1·e2+y2=1,即x2+y2+xy=1, 故所求圆的方程为x2+y2+xy=1.【点睛】 答案第9页,总15页 (1)本题主要考查新定义和向量的数量积运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)对于新定义要先理解清楚它的内涵外延,再利用它来解题.18.(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】 (1)如图建立平面直角坐标系xOy,其中A为原点,不妨设AB=2,则 A(0,0),B(2,0),C(2,2),E(1,2),F(0,1),再求出 和的坐标,再计算得 =0即证 BE⊥CF.(2)设P(x,y),再根据已知求出P【详解】,再求=4=,即证明AP=AB.如图建立平面直角坐标系xOy,其中A为原点,不妨设AB=2,则A(0,0),B(2,0),C(2,2),E(1,2),F(0,1).(1)=(1,2)-(2,0)=(-1,2), =(0,1)-(2,2)=(-2,-1),∵∴=(-1)×(-2)+2×(-1)=0, ,即BE⊥CF.(2)设P(x,y),则=(x,y-1),=(-2,-1).∵同理由,∴-x=-2(y-1),即x=2y-2.,得y=-2x+4,代入x=2y-2,解得x=,∴y=,即P.∴=4=,答案第10页,总15页 ∴||=||,即AP=AB.【点睛】 (1)本题主要考查向量的坐标表示和坐标运算,考查向量垂直和平行的坐标表示,考查模的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力(.2)向量则19.(1)见解析;(2)0 【解析】 【分析】 .,(1)设=m=n,再根据向量的线性运算化简=,再求出=(1-n)+n,解方程组所以=m,即M是CD的中点.(2)先利用向量的数量积和向量的线性运算求得数求出函数的最小值.【详解】(1)设=m=n,==-,再利用二次函由题意知) =又+m)=+n,+n() =(1-n)+n,∴ 答案第11页,总15页 ∴=m,即M是CD的中点.(2)∵AB=2,BC=1,M是CD的中点, ∴MB=∴=-|=|||||,∠ABM=45°, =()·=-(|2)·=--| |2 |cos(180°-∠ABH)-||cos 45°-||2 =又0<||-||≤|2=-,∴当||=, ,即H与M重合时,取得最小值,且最小值为0.【点睛】 (1)本题主要考查向量的线性运算和基底法,考查向量的数量积计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)对于平面内的不共线的向量量总可以表示成,其中 是基底.,则平面的任意一个向20.(1);(2)【解析】 【分析】 (1)设a与b的夹角为θ,化简|3a-2b|=公式求|2a+3b|=【详解】 = .得θ=,即a与b的夹角为.(2)利用向量模的计算(1)设a与b的夹角为θ.由已知得(3a-2b)2=7,即9|a|2-12a·b+4|b|2=7,因此9+4-12cos θ=7,于是cos θ=,故 θ=,即a与b的夹角为.(2)|2a+3b|== 答案第12页,总15页 =.【点睛】 (1)本题主要考查向量的模和数量积的运算,考查向量模的求法,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2),则 .21.(1)【解析】 【分析】 ;(2) (1)利用向量的线性运算化简得,即x=,y=.(2)先求出再计算【详解】(1)∵∴, ,即2,·()=.∴(2)∵=3,∴,即x=,y=.=3 +3,即4 +3,∴.∴x=,y=.·() = =×22-×42+×4×2×=-9.【点睛】 (1)本题主要考查向量的线性运算和基底法,考查向量的数量积计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)对于平面内的不共线的向量 答案第13页,总15页,则平面的任意一个向 量总可以表示成22.(1).,其中是基底.(2).(3)g(x)2个零点.【解析】 【分析】 (1)根据向量的坐标运算,求出f(x)的表达式,再根据定义域求出最值及相应的自变量。(2)根据三角函数表达式,求出三角函数的变化周期及函数值,代入求解。(3)跟雷讨论在t取不同范围时,交点的个数问题。【详解】 (1)f(x)=2•=2sinxsin(x﹣)+2sinxcosx= sin2x+sin2x =sin2x﹣cos2x+=sin(2x﹣)+,∵x∈[,π],∴≤2x﹣≤,∴﹣1≤sin(2x﹣)≤,f(x)最小值为 ﹣1,f(x)最大值为 . (2)由(1)得,f(x)=sin(2x﹣)+.∴g(x)=f()=sin(x﹣)+.T=4,∴g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=g(5)+g(6)+g(7)+g(8)=…=g(2009)+g(2010)+g(2011)+g(2012).g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=,g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2014)=503×+g(1)+g(2)=1006+=.(3)g(x)在[t,t+2]上零点的个数等价于y=sin(x﹣)与y=﹣同一直角坐标系内作出这两个数的图象. 两图象交点个数.在答案第14页,总15页 当4k<t<+4k,k∈Z时,由图象可知,y=sin(x﹣)与y=﹣零点 两图象无交点,g(x)无当+4k≤t<2+4k或1个零点 +4k<t≤4+4k时,y=sin(x﹣)与y=﹣两图象1个交点,g(x)当2+4k≤t≤【点睛】 +4k时,y=sin(x﹣)与y=﹣两图象2个交点,g(x)2个零点.本题考查了向量与三角函数的综合应用,注意分类讨论时t的不同取值情况,属于难题。 复数具有代数形式、三角形式、指数形式等多种表述方式,所蕴含的实际意义是以新的视角、新的途径沟通了代数、三角和几何等内容之间的联系,由此,该知识点是各类考试(尤其是数学联赛和自主招生)选拔优秀学生的的一个重要内容。 一、复数知识 (一)复数的表示形式与运算 代数形式: 三角形式: 指数形式: 题1(2013年四川8)已知 是虚数单位, ,把复数 的共轭复数记为 ,则 =_________. 解 ,由周期性知每相邻4个数的和为0,则 , , 题2(2010年浙江15)设 是虚数, ,则 的实部取值范围为_____ 解 法一:设 , ,由题意 是实数, 则 ,得 ①当 时, ,无解 ②当 时, ,得 法二:由复数除法的几何意义知 表示的点与 表示的点关于 轴对称,且到原点的距离都为1,由加法的几何意义知 是以 为邻边的菱形的对角线,又 是实数,则 的实部是 的实部的2倍,所以 的实部取值范围为 。 (二)复数的模与共轭复数 题3(2014年山东7)已知 ,则 的值为_______ 解 由乘法的性质知 , , 题4(2011年湖北5)设 是模为2的复数,则 的最大值与最小值的和为_________ 解 由 ,知 , ,故 其最大值为 ,最小值为 。故所求为4。 (三)复数的单位根 题5(2010年山东7)已知 为复数, 为虚数单位。若 ,则当 为实数时, 的最小值为( ) A. B.3 C. D. 解 法一:设 ,由题意 , 得 ,则 , 表示辅角为60°或120°的复数,至少当 时 为实数,所以 法二:由复数及其加法的几何意义知 , 的终点在单位圆上, 与 关于 轴对称且在单位圆上,因为 ,则 与 夹角为-60°或240°, 的辅角为60°或120°, 略 二、复数方法 (一)复数在代数中的应用 题6(2012年天津9)如果复数 满足 ,且 ,其中 为实数,则 的最大值是________ 解 法一: ,则 ,求 的最大值,可以借助线性规划求解,代表单位圆的动点 ,求 的最大值,转化为相切的问题即得 法二:令 ,则 ,所以最大值为 法三:由不等式 ,得最大值为 (二)复数在几何中的应用 题7(2012年辽宁7)设 ,则 在复平面内所对应区域的面积是__________ 解 ,设 ,则有 , 。 易知 ,故 ,所以复数 对应的点形成的区域是以点(7,8)为圆心,4为半径的圆面,其面积为 。 三、近五年各省对复数考查情况 在預赛中考查的省份有:山西、吉林、福建、江西、河南、陕西、甘肃、贵州,我们不难发现今年考查的比重频率有上升趋势,考查基本计算和灵活应用性质和几何意义居多,尤其是14年在全国联赛一试中已经以解答题的形式出现,让很多人无从下手,笔者预测15年各省预赛试题中将会大面积的出现复数的考查,这势必要引起考生和教师的注意。 练习题 1.(2011年湖南5)已知复数 满足 ,复数 的虚部为2,则 为实数的条件是 _________ 2.(2012年山东6)设 为一对不相等的共轭复数,且 , 为实数,则 的值为() 3.(2013年辽宁3)设 均为非零复数,令 ,若 ,则 的值为( ) 4.(2012年湖南4)设实数 ,如果复平面上的动点 满足 则动点 的轨迹是( ) 5.(2013年安徽6)设复数 满足 的实部与虚部之比为 ,其中 是虚数单位, ,则 的最大值为________ 6.(2014年全国11)确定所有的复数 ,使得对任意复数 均有 附答案:1. 2.3 3. 4.焦距为4的椭圆 5. 6. 参考文献: [1]2011年高中数学联赛备考手册[M].华东师范大学出版社,2010. [2]2012年高中数学联赛备考手册[M].华东师范大学出版社,2011. [3]2013年高中数学联赛备考手册[M].华东师范大学出版社,2012. [4]2014年高中数学联赛备考手册[M].华东师范大学出版社,2013. [5]2015年高中数学联赛备考手册[M].华东师范大学出版社,2014. 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1. 实数x,y满足不等式组,则下列点中不能使u=2x+y取得最大值的是() A.(1,1)B.(0,3)C.(,2)D.(,0) 7等于()411A. B. C.-5 D.5 552. 已知的终边过点2,3,则tan3. 已知||=3,||=1,与的夹角为,那么|﹣4|等于() A.2 B. C. D.13 4. 已知x,y,z均为正实数,且2xlog2x,2ylog2y,2zlog2z,则() A.xyz B.zxy C.zyz D.yxz 5. 如图在圆O中,AB,CD是圆O互相垂直的两条直径,现分别以OA,OB,OC,OD为直径作四个 圆,在圆O内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是() A D O B C A.1 B.1111 1C. D. 2242 【命题意图】本题考查几何概型概率的求法,借助圆这个载体,突出了几何概型的基本运算能力,因用到圆的几何性质及面积的割补思想,属于中等难度. 6. 下列判断正确的是() 第 1 页,共 19 页 A.①不是棱柱 B.②是圆台C.③是棱锥D.④是棱台 7. 已知复数z满足(3+4i)z=25,则=()A.3﹣4i B.3+4i C.﹣3﹣4i D.﹣3+4i 的图象,只需把函数y=sin3x的图象() B.向左平移D.向左平移 个单位长度 个单位长度 8. 为了得到函数A.向右平移C.向右平移个单位长度 个单位长度 9. 如图是某几何体的三视图,正视图是等腰梯形,俯视图中的曲线是两个同心的半圆组成的半圆环,侧视图是直角梯形.则该几何体表面积等于() A.12+ B.12+23π C.12+24π D.12+π 10.设集合U1,2,3,4,AxNx25x40,则CUA等于() 3,4 A.1,2 B.1,4 C.2,4 D.1,11.二项式(x+1)(n?N)的展开式中x项的系数为10,则n=()A.5 B.6 C.8 D.10 【命题意图】本题考查二项式定理等基础知识,意在考查基本运算能力. 12.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()n*3 A. B.8 C. D.16 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上) 第 2 页,共 19 页 13.一个正四棱台,其上、下底面均为正方形,边长分别为2cm和4cm,侧棱长为2cm,则其 表面积为__________cm2.14.从等边三角形纸片ABC上,剪下如图所示的两个正方形,其中BC=3+的最小值为 .,则这两个正方形的面积之和 15.已知函数f(x)asinxcosxsinx___________. 【命题意图】本题考查三角变换、三角函数的对称性与最值,意在考查逻辑思维能力、运算求解能力、转化思想与方程思想. 16.如图,在棱长为的正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是棱BC,CC1的中点,P是侧 21的一条对称轴方程为x,则函数f(x)的最大值为26AEF,则线段A1P长度的取值范围是_________.面BCC1B1内一点,若AP1平行于平面 三、解答题(本大共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。) 17.(本题满分13分)已知圆C1的圆心在坐标原点O,且与直线l1:x2y60相切,设点A为圆上 一动点,AMx轴于点M,且动点N满足ON(1)求曲线C的方程; (2)若动直线l2:ykxm与曲线C有且仅有一个公共点,过F1(1,0),F2(1,0)两点分别作F1Pl2,131OA()OM,设动点N的轨迹为曲线C.232F1Ql2,垂足分别为P,Q,且记d1为点F1到直线l2的距离,d2为点F2到直线l2的距离,d3为点P 到点Q的距离,试探索(d1d2)d3是否存在最值?若存在,请求出最值.第 3 页,共 19 页 18.如图,在四棱锥 PABCD中,底面ABCD是平行四边形,ADC45,ADAC1,O 为AC的中点,PO平面ABCD,PO2,M为 BD的中点.(1)证明: AD平面 PAC; (2)求直线 AM与平面ABCD所成角的正切值.19.(本题满分15分) 22xyx2设点P是椭圆C1:过点P作椭圆的切线,与椭圆C2:221(t1)交于A,y21上任意一点,4tt4B两点. (1)求证:PAPB; (2)OAB的面积是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 【命题意图】本题考查椭圆的几何性质,直线与椭圆的位置关系等基础知识,意在考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力. 第 4 页,共 19 页 20.(本题满分12分)在长方体ABCDA1B1C1D1中,AA1ADa,E是棱CD上的一点,P是棱AA1 上的一点.(1)求证:AD1平面A1B1D;(2)求证:B1EAD1; (3)若E是棱CD的中点,P是棱AA1的中点,求证:DP//平面B1AE.21.(本小题满分13分) x2y21的上、下顶点分别为A,B,点P在椭圆上,且异于点A,B,直线AP,BP 如图,已知椭圆C:4与直线l:y2分别交于点M,N,(1)设直线AP,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值;(2)求线段MN的长的最小值; 第 5 页,共 19 页(3)当点P运动时,以MN为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论. 【命题意图】本题主要考查椭圆的标准方程及性质、直线与椭圆的位置关系,考查考生运算求解能力,分析问题与解决问题的能力,是中档题.22.(本小题满分12分) 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Snn2an(nN*).(1)证明:数列{an1}为等比数列,并求数列{an}的通项公式; n2n2015的(2)数列{bn}满足bnanlog2(an1)(nN*),其前n项和为Tn,试求满足Tn2最小正整数n. 【命题意图】本题是综合考察等比数列及其前n项和性质的问题,其中对逻辑推理的要求很高.第 6 页,共 19 页 迎江区高中2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题(参考答案) 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1. 【答案】 D 【解析】解:由题意作出其平面区域,将u=2x+y化为y=﹣2x+u,u相当于直线y=﹣2x+u的纵截距,故由图象可知,使u=2x+y取得最大值的点在直线y=3﹣2x上且在阴影区域内,故(1,1),(0,3),(而点(故选D.,2)成立,0)在直线y=3﹣2x上但不在阴影区域内,故不成立; 第 7 页,共 19 页 【点评】本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,注意点在阴影区域内;属于中档题. 2. 【答案】B 【 解 析 】考点:三角恒等变换. 第 8 页,共 19 页 3. 【答案】C,【解析】解:||=3,||=1,与的夹角为可得=||||cos<,>=3×1×=,=. 即有|﹣4|==故选:C. 【点评】本题考查向量的数量积的定义和性质,考查向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题. 4. 【答案】A 【解析】 考点:对数函数,指数函数性质. 5. 【答案】C 【解析】设圆O的半径为2,根据图形的对称性,可以选择在扇形OAC中研究问题,过两个半圆的交点分别向OA,OC作垂线,则此时构成一个以1为边长的正方形,则这个正方形内的阴影部分面积为 1,扇形2OAC的面积为,所求概率为P26. 【答案】C 111. 2【解析】解:①是底面为梯形的棱柱; ②的两个底面不平行,不是圆台; ③是四棱锥; ④不是由棱锥截来的,故选:C. 第 9 页,共 19 页 7. 【答案】B 解析:∵(3+4i)z=25,z=∴=3+4i. 故选:B. 8. 【答案】A = =3﹣4i. 个单位长度,可得y=sin3(x﹣)=sin(3x﹣)的图象,【解析】解:把函数y=sin3x的图象向右平移 故选:A. 【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题. 9. 【答案】C 【解析】解:根据几何体的三视图,得; 该几何体是一半圆台中间被挖掉一半圆柱,其表面积为 S=[×(2+8)×4﹣2×4]+[×π•(42﹣12)+×(4π×=12+24π. 故选:C. ﹣π×)+×8π] 【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,也考查了空间想象能力与计算能力的应用问题,是基础题目. 10.【答案】B 【解析】 3,于是CUA1,4. 试题分析:由x25x401x4,由于xN,所以A2,考点:集合基本运算. 【易错点晴】集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.元素与集合之间是属于和不属于的关系,集合与集合间有包含关系.11.【答案】B 3n=5,故选A. 【解析】因为(x+1)(n?N)的展开式中x项系数是C3n,所以Cn=10,解得n*312.【答案】B 第 10 页,共 19 页 【解析】解:由三视图知:几何体是三棱柱,且三棱柱的高为4,底面是直角边长为2的等腰直角三角形,∴几何体的体积V=×2×2×4=8. 故选:B. 【点评】本题考查了由三视图求几何体的体积,判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解答此类问题的关键. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上) 13.【答案】12320 【解析】 考点:棱台的表面积的求解.14.【答案】 . 【解析】解:设大小正方形的边长分别为x,y,(x,y>0). 则+x+y+=3+,化为:x+y=3. 22则x+y=,当且仅当x=y=时取等号. ∴这两个正方形的面积之和的最小值为. 故答案为:. 15.【答案】1 第 11 页,共 19 页 【解析】 32,5, 16.【答案】42【解析】 第 12 页,共 19 页 考点:点、线、面的距离问题.【方法点晴】本题主要考查了点、线、面的距离问题,其中解答中涉及到直线与平面平行的判定与性质,三角形的判定以及直角三角形的勾股定理等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,同时考查了学生空间想象能力的训练,试题有一定的难度,属于中档试题.三、解答题(本大共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。) 17.【答案】 【解析】【命题意图】本题综合考查了圆的标准方程、向量的坐标运算,轨迹的求法,直线与椭圆位置关系;本题突出对运算能力、化归转化能力的考查,还要注意对特殊情况的考虑,本题难度大.第 13 页,共 19 页(2)由(1)中知曲线C是椭圆,将直线l2:ykxm代入 椭圆C的方程3x4y12中,得 22 (4k23)x28kmx4m2120 由直线l2与椭圆C有且仅有一个公共点知,64k2m24(4k23)(4m212)0,22整理得m4k 3…………7分 |mk||mk|且d1,d2 221k1k1当k0时,设直线l2的倾斜角为,则d3|tan||d1d2|,即d3|d1d2| kdd2dd24|m|||1|∴(d1d2)d3(d1d2)|1 2kk1k22第 14 页,共 19 页 4|m|16 …………10分 1m231|m||m|422∵m4k3 ∴当k0时,|m|3 ∴|m|1143,∴(d1d2)d343……11分 3|m|332当k0时,四边形F1F2PQ为矩形,此时d1d23,d32 ∴(d1d2)d323243 …………12分 综上1、2可知,(d1d2)d3存在最大值,最大值为 43……13分 18.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】111] 25. 5考点:直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【方法点晴】本题主要考查了直线与平面垂直的判定、直线与平面所成角的求解,其中解答中涉及到直线与平面垂直的判定定理与性质定理、直线与平面所成角的求解等知识点综合考查,解答中熟记直线与平面垂直的判 第 15 页,共 19 页 定定理和直线与平面所成角的定义,找出线面角是解答的关键,注重考查了学生的空间想象能力和推理与论证能力,属于中档试题.19.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.∴点P为线段AB中点,PAPB;…………7分 (2)若直线AB斜率不存在,则AB:x2,与椭圆C2方程联立可得,A(2,t21),B(2,t21),2故SOAB2t1,…………9分 若直线AB斜率存在,由(1)可得 1k2t218km4m24t22x1x22,x1x2,AB1kx1x24,…………11分 224k14k14k1点O到直线AB的距离d∴SOABm1k24k211k2,…………13分 1ABd2t21,综上,OAB的面积为定值2t21.…………15分 220.【答案】 【解析】【命题意图】本题综合考查了线面垂直、线线垂直、线面平行等位置关系的证明,对空间想象能力及逻辑推理有较高要求,对于证明中辅助线的运用是一个难点,本题属于中等难度.第 16 页,共 19 页 21.【答案】 【解析】(1)易知A0,1,B0,1,设Px0,y0,则由题设可知x00, 直线AP的斜率k1y01y1,BP的斜率k20,又点P在椭圆上,所以 x0x0 (4分)22x0y01y01y011y01,x00,从而有k1k22.4x0x0x04第 17 页,共 19 页 22.【答案】 【解析】(1)当n1时,a112a1,解得a11.当n2时,Snn2an,① ② (3分)(1分) Sn1(n1)2an1,①-②得,an12an2an1即an2an11,即an12(an11)(n2),又a112.第 18 页,共 19 页 所以an1是以2为首项,2为公比的等比数列.即an12n故an2n1(nN*).(5分) 【2018高中数学联赛试题】相关文章: 全国高中数学全国联赛05-19 高中数学联赛决赛试卷06-09 高中数学联赛内容简介12-10 高中数学全国联赛二试05-14 2018 年全国中学生生物学联赛试题(高质量word版)06-10 2018高中教师师德总结05-23 2018高中地理 每周一测04-28 2018高中语文练案10离骚05-15篇10:初中数学联赛模拟试题
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